Mux pour l'architecture d'un ordinateur

Mux pour
l'architecture
d'un
ordinateur

1) Mux pour aiguiller
- 11) Synoptique de l'aiguillage
  - Nous l'avons déjà rencontré
- 12) Annoncer, à quoi ça peut servir,
  sans rentrer dans les détails
  - ram, rom, tableau, UAL
2) Rappels
des
prérequis
de
logique
combinatoire
- 21) Boite 1-1
  - Une entrée
  - Une sortie
  - PAS
    - Fonctionnement
      en inverseur
      - Il inverse : si on lui dit une chose, il dit son contraire
      - 1→0
        0→1
- 22) Boite 2-1
  - Deux entrées
  - Une sortie
  - ET
    - Fonctionne
      en
      conjonction
      - Formu
        -lation
        En sortie, Il dit que c'est bon, si :
        - son entrée A est bonne
        ET
        - si son entrée B aussi.
      - Le ET du langage naturel
        1 ET 1 → 1 ; et tous les autres cas donnent 0
      - Exemple
        La lampe s'allume :
        - Si elle est en bon état
        ET
        - Si on lui fournit du 220 v
      - Toutes les conditions
        sont nécessaires
        pour un OK/oui.
        En entrée, toutes les conditions
        sont nécessairement à OK pour
        obtenir un OK/oui en sortie.
      - Le moindre 0 en entrée d'un ET force un 0 sur sa sortie
      - Table de vérité
        Deux entrées
        2² = 4 cas possibles
        
        Implique 4 lignes à la table de vérité
        
        0 ET 0→ 0
        0 ET 1→ 0
        1 ET 0→ 0
        1 ET 1→ 1
  - OU
    - Fonctionne
      en
      disjonction
      (suffisant)
      - Formu
        -lation
        En sortie, Il dit que c'est bon, si :
        - son entrée A est bonne
        OU
        - si son entrée B est bonne.
      - Exemple
        Mon vélo est protégé du vol :
        - S'il est attaché par un cadena,
        OU
        - S'il est attaché par un T en acier.
      - Le OU du langage naturel
        1 OU 0 →   1 ;
        0 OU 1 →   1 ;
        1 OU 1 →   1 ; Les deux conditions à vrai se renforcent.
      - La moindre condition
        est suffisante
        pour un OK/oui.
        En entrée, la moindre condition
        à vrai est suffisante pour
        obtenir un OK/oui en sortie.
      - Le moindre 1 en entrée d'un OU force un 1 sur sa sortie
      - Table de vérité
        Deux entrées
        2² = 4 cas possibles
        
        Implique 4 lignes à la table de vérité
        
        0 ET 0→ 0
        0 ET 1→ 1
        1 ET 0→ 1
        1 ET 1→ 1
3) le mux
de base :
Mux 1→2
- 31) C'est le mux de base
  - C'est la pierre angulaire de notre travail
    - building block
  - Ensuite, nous allons construire avec lui.
  32) Vu comme
  un aiguillage
  - Sa
    structure
    physique
    - 2 entrées
    - 1 sortie
    - Une commande de l'aiguillage
  - Son synoptique de
    fonctionnement
    - Selon la position de l'aiguillage, un des deux trains passe.
  33) Son synoptique de
  fonctionnement
  selon un point de
  vue électrique
  - Selon la position de l'aiguillage, un des deux trains de signaux (0101010) passe.
  - Selon la position de l'aiguillage, l'état de/sur l'entrée validée se retrouve en sortie.
  34) Explication de son fonctionnement
  logique au moyen des fonctions
  ET, OU, PAS de l'algèbre de Boole.
4) Généralisation
- 41) Mux 1→4
  - le mux 1→4
    construit avec
    3 mux 1→2
    - Il fonctionne mais il est coûteux et lent
    - Mais pour nous, il est simple
  - le mux 1→4
    construit avec
    des fonctions
    logiques
    - Il fonctionne et il est bon marché et rapide
    - Mais il faut être capable de
      concevoir son circuit électrique
      - Algèbre de Boole
      - Tableau de Karnaugh
- 42) Mux 1→ 16
  - le mux 1→ 16
    construit avec
    5 mux 1→ 4
    - Nous n'étudions que lui
    - Il nous servira pour l'unité arithmétique et logique
5) Mux pour quoi faire
Why I need a mux
- 51) Mémoire
  
  Aiguiller
  entre,
  parmi des
  données
  - Synoptique de
    la mémoire
    programmable
    - 1 mux qui commute entre des données
    - 1 support pour présenter des données, en câblant des connexions
  - Réaliser les
    fonctions logiques
    ET OU PAS au
    moyen d'un mux
    - Mémoire élémentaire 2→ 1 pour
      fabriquer un suiveur & PAS
    - Mémoire élémentaire 4→ 1
      pour fabriquer ET & OU
  - Rom
    - Groupement en parallèle de ROM
    - Ex : comment obtenir une ROM de 4 mots de 4 bits.
    - Tableau
      - Conclusion : on obtient un tableau
  - RAM
    - Aspect écriture dans une RAM
    - Note
      - Quel est le défaut de la RAM obtenue.
      - Réponse
        Elle n'est pas programmable qu'à la main.
- 52) Alu
  
  Aiguiller
  entre,
  parmi des
  traitements
  - Unité
    arithmétique
    et logique
    - Synoptique général
    - schéma général